Cygnus (ruimtevaartuig)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
NASA-directeur Charles Bolden (tweede van rechts) voor de Cygnus, mei 2012
Diagram van de Cygnus in de standaard- (links) en uitgebreide configuratie (rechts)
Conceptillustratie van een voorgestelde versie die terug kan keren naar de Aarde. We zien de vrachtmodule tijdens de terugvlucht, nadat de hoofdmodule (service module) is afgestoten en het hitteschild is ontplooid. Dit concept werd echter niet doorontwikkeld.

De Cygnus is een commercieel ruimtevaartuig ontwikkeld door het Amerikaanse ruimtevaartbedrijf Orbital Sciences Corporation (nu Orbital ATK). De Cygnus, voluit Cygnus Advanced Maneuvering Spacecraft, dient als onbemand bevoorradingsschip van het internationale ruimtestation ISS, onder NASA's Commercial Resupply Services (CRS) contract dat de Space Shuttle vervangt.

Ontwerp[bewerken]

De Cygnus bestaat uit twee verschillende modules:[1]

Voor de lancering wordt de Antares-draagraket gebruikt, die Orbital Sciences Corporation speciaal voor de Cygnus heeft ontwikkeld.[1]

Sinds de vierde bevoorradingsvlucht wordt een grotere vrachtmodule gebruikt die tot 2.700 kilo zal kan vervoeren. Vanaf deze missie worden ook lichtere zonnepanelen gebruikt, die ontwikkeld werden door Alliant Techsystems dat na de fusie met Orbital Sciences Corp, in Orbital ATK opging.[3]

Draagraket[bewerken]

Het ruimtevaartuig wordt normaliter op een Antares-raket gelanceerd vanaf de Mid-Atlantic Regional Spaceport, een commerciële ruimtehaven die deel uitmaakt van NASA's Wallops Flight Facility in Virginia. Nadat de vracht is afgeleverd, keert de Cygnus terug naar de Aarde met afval en verbrandt in de atmosfeer.[4]

Na de mislukte lancering van ORB-3 in oktober 2014 werden een tweetal lanceringen uitgevoerd met Atlas V-raketten van United Launch Alliance. Deze werden vanaf Cape Canaveral SLC-41 worden gelanceerd. Deze ISS-bevoorradingsmissies per Atlas V, genaamd OA-4 en OA-6, werden in december 2015 en maart 2016 gelanceerd.[5]

Nadat in september 2016 een Falcon 9 van concurrent SpaceX explodeerde en bijgevolg het ISS voorlopig niet per SpaceX Dragon kon worden bevoorraad, had NASA meer vrachtcapaciteit nodig op de volgende Cygnusvlucht (AO-7). Daarvoor is een zwaardere draagraket nodig dus werd wederom een Atlas V geboekt. Ditmaal gebeurde dat onder een Rapid Launch service contract waarbij binnen vier maanden kan worden gelanceerd. De lancering van AO-7 staat gepland voor maart 2017[6].

In oktober 2016 lanceerde Orbital ATK zijn verbeterde Antares-raket.

Geschiedenis[bewerken]

Het (inmiddels failliete) bedrijf Rocketplane Kistler dat samen met SpaceX was geselecteerd voor het Commercial Orbital Transportation Services-programma (COTS), bleek in 2007 niet langer in staat om aan de contractuele verplichtingen te voldoen voor de ontwikkeling van het herbruikbare bevoorradingsschip Kistler K-1. Hierop besloot NASA om het COTS-contract met Rocketplane Kistler te beëindigen en opnieuw te aanbesteden. Op 9 februari 2008 maakte NASA bekend dat Orbital Sciences Corporation het Commercial Orbital Transportation Services-contract had binnengesleept met de Cygnus en de Antares-draagraket.[7] Eind 2008 sloot Orbital het contract ter waarde van 1,9 miljard dollar met NASA voor acht bevoorradingsvluchten.[8]

In april 2010 liet Orbital Sciences een model van de Cygnus op ware grootte zien op het National Space Symposium, een jaarlijkse ruimtevaartconferentie in Colorado Springs.[9]

Eerste vlucht[bewerken]

De eerste lancering van een Cygnus-vrachtmodule (missienaam ORB-D1) vond plaats op 18 september 2013 vanaf Wallops Island met een Antares 110-raket. Het was de tweede lancering van een Antares-raket. De module kreeg de naam SS G. David Low, naar de gelijknamige astronaut G. David Low (1956-2008), een voormalig medewerker van Orbital Sciences. Aan boord bevond zich 700 kg vracht.

Een eerste poging op 22 september om te koppelen aan het ISS mislukte wegens problemen met de software. De koppeling werd 48 uur uitgesteld.[10] Een nieuw uitstel bleek noodzakelijk omdat op 25 september een Sojoez-capsule met drie nieuwe bemanningsleden naar het ruimtestation werd gelanceerd. De module kon uiteindelijk op 29 september aan het ISS gekoppeld worden.[11]

Op 22 oktober werd Cygnus, geladen met meer dan 1.000 kg afval, losgekoppeld van het ISS. De volgende dag brandde de module op in de dampkring boven de Stille Oceaan.[12]

Bevoorradingsmissies en bijzonderheden[bewerken]

Na het succes van de demonstratiemissie in september 2013 zouden volgens de toenmalige planning acht bevoorradingsmissies uitgevoerd. Hierbij zou in totaal 20.000 kilo vracht naar het ISS worden getransporteerd, waaronder voorraden voor de bemanning van het ISS, vervangingsonderdelen en materiaal voor ruimte-experimenten.[1]

De vierde vlucht (ORB-3) van een Cygnus was een mislukking. Enkele seconden na de lancering op 28 oktober 2014 explodeerde de draagraket.

Doordat aan boord van vluchten OA-4, OA-6 en OA-7, die met de krachtiger Atlas V werden gelanceerd, meer vracht werd vervoerd was aan het contract voor 20.000 kg vracht na vlucht OA-7 reeds voldaan en verviel missie OA-8. NASA verlengde echter in 2015 het CRS-1 programma met twee jaar en boekte daarom nog vier extra cygnusvluchten onder het CRS-1 contract erbij. Missies OA-8e t/m OA-11e worden tussen 2017 en 2019 uitgevoerd. De toegevoegde "e" staat hierbij voor "extended".

Na afloop van bevoorradingsmissie OA-6 zou in de Cygnus na vijf uur na afkoppeling van het ISS op 14 juni 2016 het Saffire-experiment van het Glenn Research Center worden uitgevoerd. Hierbij wordt bewust brand veroorzaakt in de verder afgedankte Cygnus drukcapsule om te zien hoe vuur zich in microzwaartekracht gedraagt. Deze kennis is vooral van belang voor de ontwikkeling van bemande ruimtevaart naar Mars of andere deepspacelocaties. Tijdens de daaropvolgende Cygnusvluchten, OA-5 en OA-7, werden nog twee saffire-experimenten uitgevoerd.

De Orbital ATK werd in januari 2016 ook voor het CRS 2-programma geselecteerd en zal volgens planning vanaf 2019 zes CRS 2-vluchten met Cygnus-ruimtevaartuigen uitvoeren. De andere CRS 2-contractanten zijn SpaceX met een vrachtuitvoering van de Dragon 2 en Sierra Nevada Corporation met de Dream Chaser

Zie ook[bewerken]

Externe links[bewerken]